安徽省池州市茅坦中學2022年高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.我國不少地方在節(jié)日期間有掛紅燈籠的習俗．如圖，質量為m的燈籠用兩根不等長的輕繩OA、OB懸掛在水平天花板上，OA比OB長，O為結點．重力加速度大小為g．設OA、OB對O點的拉力分別為FA、FB，輕繩能夠承受足夠大的拉力，則（）A．FA大于FBB．FA、FB的合力大于mgC．換質量更大的燈籠，F(xiàn)B的增加量比FA的增加量大D．無論如何調節(jié)懸點A的位置，F(xiàn)A、FB都不可能大于mg參考答案：C【考點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．【分析】對O點受力分析，受重力和兩個拉力，根據(jù)平衡條件并結合合成法分析即可【解答】解：對O點受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，并結合正弦定理，有：A、由于α＞β，故，故A錯誤；B、根據(jù)平衡條件，F(xiàn)A、FB的合力等于mg，故B錯誤；C、，故換質量更大的燈籠，α、β均不變，根據(jù)，F(xiàn)B的增加量比FA的增加量大，故C正確；D、調節(jié)懸點A的位置，使A點向左移動，當α+β趨向180°時，可使FA、FB都大于mg，故D錯誤；故選：C2.伽利略在對自由落體運動的研究過程中，開創(chuàng)了如下框圖所示的一套科學研究方法，其中方框2和4中的方法分別是（）A．實驗檢驗，數(shù)學推理 B．數(shù)學推理，實驗檢驗C．提出假設，實驗檢驗 D．實驗檢驗，合理外推參考答案：C【考點】伽利略研究自由落體運動的實驗和推理方法．【分析】教材中介紹了伽利略對落體規(guī)律的研究以及“理想斜面實驗”，通過這些知識的學習，可以明確伽利略所創(chuàng)造的這一套科學研究方法．【解答】解：這是依據(jù)思維程序排序的問題，這一套科學研究方法，要符合邏輯順序，即通過觀察現(xiàn)象，提出假設，根據(jù)假設進行邏輯推理，然后對自己的邏輯推理進行實驗驗證，緊接著要對實驗結論進行修正推廣．故ABD錯誤，C正確；故選：C．3.如圖所示是原子核的核子平均質量與原子序數(shù)Z的關系圖像。下列說法中正確的是

A、若DE能結合成F，結合過程一定要釋放能量B、若DE能結合成F，結合過程一定要吸收能量C、若A能分裂成BC，分裂過程一定要釋放能量D、若A能分裂成BC，分裂過程一定要吸收能量參考答案：AC4.將一小段通電直導線垂直于磁場放入某磁場中，導線會受到一定大小的磁場力作用；若保持直導線長度和其中的電流不變，將它垂直放入另一較強的磁場，發(fā)現(xiàn)導線所受的磁場力會變大。由此可知（

）

A．磁場的磁感應強度由導線所受的磁場力決定

B．磁場的磁感應強度隨導線所受的磁場力的增大而增大

C．磁場的磁感應強度由磁場本身決定

D．在任何情況下，通電導線所受磁場力的大小都能反映磁場的強弱參考答案：

答案：C5.如圖甲所示，在傾角為30°的足夠長的光滑斜面上，有一質量為m的物體，受到沿斜面方向的力F作用，力F按圖乙所示規(guī)律變化（圖中縱坐標是F與mg的比值，力沿斜面向上為正）.則物體運動的速度V隨時間t變化的規(guī)律是圖丙中的（物體的初速度為零，重力加速度取10m/s2）

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為“驗證牛頓第二定律”，某同學設計了如下實驗方案：A．實驗裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質細繩通過轉軸光滑的輕質滑輪，另一端掛一質量為m＝0.5kg的鉤碼，用墊塊將長木板的有定滑輪的一端墊起．調整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點計時器的電源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點計時器打下的紙帶如圖乙所示．請回答下列問題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連_______________________________________________________________________．(2)圖乙中相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個打點未畫出，打點計時器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.(3)不計紙帶與打點計時器間的阻力，滑塊的質量M＝________kg.(g取9.8m/s2)參考答案：(1)取下細繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.7.一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時波形如圖甲所示，位于x=0.5m處的A點振動圖象如圖乙所示．則該波的傳播速度是10m/s；則t=0.3s，A點離開平衡位置的位移是﹣8cm．參考答案：①由圖甲知波長為λ=2m，由圖乙可知波的周期是T=0.2s；則波速為v==10m/s．由乙圖知：t=0.3s時，A點到達波谷，其位移為﹣8cm8.（4分）綠光照射到某金屬表面能產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象，則采用

色光也可以產(chǎn)生（寫出一種顏色的可見光）；若金屬表面單位時間內單位面積內發(fā)出的光電子數(shù)目增加了，則入射光的

（填“頻率”或“強度”）增大了。參考答案：藍/靛/紫；強度9.（5分）如圖所示，是用20分度的游標卡尺測量甲物體高度的示意圖，則甲物體的高度為______mm，若用該游標卡尺測量乙物體的長度時，游標尺的最后一根刻度線剛好與主尺的57mm刻度線對齊，則乙物體的長度為_________mm。

參考答案：

答案：102.00；380.0010.如圖所示，勻強磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架，框架寬L，足夠長且電阻不計，右端接有電阻R。磁場的磁感強度為B。一根質量為m，電阻不計的金屬棒以v0的初速沿框架向左運動。棒與框架間的動摩擦因數(shù)為μ。測得棒在整個運動過程中，通過電阻的電量為q，則棒能運動的距離為______________，電阻R上消耗的電能為______________。

參考答案：，11.如圖，質量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊的速度是

m/s，木板和物塊最終的共同速度為

m/s．參考答案：0.8，2解析：由動量守恒定律，Mv-mv=Mv1-mv2，解得v2=0.8m/s；由動量守恒定律，Mv-mv=(M+m)V，解得木板和物塊最終的共同速度為V=2m/s。12.某研究性學習小組利用如圖甲所示電路測量某電池的電動勢E和內電阻r。在坐標紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；13.某同學用如圖所示的實驗裝置探究小車動能變化與合外力對它所做功的關系。圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦。實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點。(1)該同學在一條比較理想的紙帶上，從點跡

清楚的某點開始記為0點，再順次選取5個點，分別測量這5個點到0之間的距離L，并計算出各點速度平方與0點速度平方之差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：請以△v2為縱坐標，以L為橫坐標在方格紙中作出△v2-L圖象。若測出小車質量為0.2kg，結合圖象可求得小車所受合外力的大小為_______N。(2)若該同學通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍。你認為主要原因是_________________________________________。實驗操作中改進的措施是__________________________________________。點跡L/cm△v2/m2·s－20//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23參考答案：（1）△v2-s圖象如右圖。（4分）0.25±0.01N（2分）（2）小車滑行時所受摩擦阻力較大。（2分）（3）將導軌左端墊起一定的高度以平衡摩擦力。（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標明臨界角。(3)當透明介質處在真空中時，根據(jù)臨界角的定義導出透明介質的折射率n與臨界角θc的關系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質射到光疏介質中，折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時和在玻璃磚內的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，絕緣細繩繞過輕滑輪連接著質量為m的正方形導線框和質量為M的物塊，導線框的邊長為L、電阻為R。物塊放在光滑水平面上，線框平面豎直且ab邊水平，其下方存在兩個勻強磁場區(qū)域，磁感應強度的大小均為B，方向水平但相反，Ⅰ區(qū)域的高度為L，Ⅱ區(qū)域的高度為2L。開始時，線框ab邊距磁場上邊界PP′的高度也為L，各段繩都處于伸直狀態(tài)，把它們由靜止釋放，運動中線框平面始終與磁場方向垂直，M始終在水平面上運動，當ab邊剛穿過兩磁場的分界線QQ′進入磁場Ⅱ時，線框做勻速運動，不計滑輪處的摩擦。求：（1）ab邊剛進入磁場Ⅰ時，線框的速度大小；（2）cd邊從PP′位置運動到QQ′位置過程中，通過線圈導線某橫截面的電荷量；（3）ab邊從PP′位置運動到NN′位置過程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：(1)對線框和物塊組成的整體，由機械能守恒定律mgL＝(m＋M)v12

（2分）v1＝

（2分）(2)線框從Ⅰ區(qū)進入Ⅱ區(qū)過程中，ΔΦ＝Φ2-Φ1＝2BL2

（2分）E＝

（1分）I＝

（1分）通過線圈導線某截面的電量：q＝IΔt＝（2分）(3)線框ab邊運動到位置NN′之前，線框只有ab邊從PP′位置下降2L的過程中才有感應電流，設線框ab邊剛進入Ⅱ區(qū)域做勻速運動的速度是v2，線圈中電流為I2，I2＝

（2分）此時M、m均做勻速運動，

2BI2L＝mg

（2分）v2＝

根據(jù)能量轉化與守恒定律，mg·3L＝(m＋M)v22＋Q（2分）則線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為:Q＝3mgL－（2分）17.如圖所示，某種透明液體的折射率為，液面上方有一足夠長的細桿，與液面交于O，桿與液面成θ=45°角．在O點的正下方某處有一點光源S，S發(fā)出的光經(jīng)折射后有部分能照射到桿上．已知光在真空中的速度為c，求：①光在該液體中的傳播速度v；②能照射到細桿上折射光對應入射光的入射角．參考答案：解：①光在液體中的傳播速度為：v===c

②能照射到細桿上的光線的折射角的臨界值為45°，設對應的入射角為α，則有：n=則得：sinα===0.5因此有：α=30°能照射到細桿上的折射光對應入射角在0～30°范圍．答：①光在液體中的傳播速度為c．

②能照射到細桿上的折射光對應入射角在0～30°范圍．【分析】①已知液體的折射率，根據(jù)公式v=求光在該液體中的傳播速度v；②能照射到細桿上的光線的折射角的臨界值為45°，由折射定律求能照射到細桿上折射光對應入射光的入射角．18.（16）如圖所示，在質量為M的電動機上，裝有質量為m的偏心飛輪，飛輪轉動的角速度為ω，當飛輪重心在轉軸正上方時，電動機對地面的壓力剛好為零.則飛輪重心離轉軸的距離r為多大？在轉動過程中，電動機對地面的最大壓力多大?

參考答案：解析：設偏心輪的重心距轉軸r，偏心輪等效為用一長為r的細桿固定質量為m（輪的質量）的質點，繞轉軸轉動。輪的重心在正上方時，電動機對地面的壓力剛好為零，則此時偏心輪對電動機向上的作用力大小等于電動機的重力.即F＝Mg

①根據(jù)牛頓第三定律，此時軸對偏心輪的作用力向下，大小為F＝Mg，其向心力為F＋mg＝mω2r

②由①②得偏心輪重心到轉軸的距離為：r＝

③當偏心輪的重心轉到最低點時，電動機對地面的壓力最大.對偏心輪有F′－mg＝mω2r

④對電動機，設它所受支持力為FNFN＝F′＋Mg

⑤由③、④、⑤解得FN＝2（